[发明专利]一种实现贴标机弧形标签板粘胶动作的槽凸轮设计方法

说明书

本发明涉及凸轮技术领域，尤其涉及一种实现贴标机弧形标签板粘胶动作的槽凸轮设计方法，其原理是根据弧形标签板与胶辊相切的几何位置得到槽凸轮的转角与向径，进而得到槽凸轮廓线，包括以下步骤：(1)根据机构安装场合初选结构参数；(2)根据设定条件校核结构参数，计算标签板与胶辊相切时凸轮从动件摆角；(3)计算标签板与胶辊在相切过程的起始与终止位置相切位置的线速度差，计算标签板某转角下槽凸轮的向径；(4)整理粘胶过程槽凸轮转角与向径的对应关系，得到粘胶过程槽凸轮廓线。贴标机构属于高速运转机构，采用本发明的设计方法得到的槽凸轮廓线可以使标签板均匀涂胶，避免复杂的代数计算，且得到了允许范围内的最优结构参数。

技术领域

本发明涉及包装行业全自动贴标机技术领域，具体涉及一种实现贴标机弧形标签板粘胶动作的槽凸轮设计方法。

背景技术

包装行业是轻工业中重要分支之一，包装机械的设计体现了包装行业的核心技术。目前先进的包装机械可实现每小时上万产品的包装操作，高速的包装过程对自动化包装技术提出了更高要求。采用电控技术是自动化生产的常规做法，如申请号为CN201922408870.3的实用新型专利、申请号为CN201922475777.4的实用新型专利等，但电控技术存在最小控制周期限制，无法进一步提高包装速度，因此采用凸轮机构进行产品包装动作控制成为最理想的解决办法。

完整的圆瓶标签粘贴过程包括粘胶、取标和送标三阶段，其中粘胶过程需将圆柱形胶辊上的胶水均匀涂抹在弧形的标签板上，从运动学角度需实现两曲面的相对滚动，传统设计方法从几何角度进行槽凸轮廓线的计算，计算量大，且无法得到最优的槽凸轮廓线，极易导致胶水涂抹不均匀，影响标签粘贴效果。目前国内针对全自动贴标机的槽凸轮廓线研究较少，多采用技术进口方式得到槽凸轮机构成品，缺乏技术自主性，若需修改标签尺寸，无法自行设计凸轮廓线。

因此需要提出一种新的槽凸轮廓线设计方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有槽凸轮廓线设计方法存在的问题，本发明提出一种实现贴标机弧形标签板粘胶动作的槽凸轮设计方法，该设计方法仅依靠简单的几何关系通过程序设计实现槽凸轮廓线的设计，并通过多角度的参数校核实现最优槽凸轮廓线的选择。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种实现贴标机弧形标签板粘胶动作的槽凸轮设计方法，槽凸轮转动将运动传递给与槽凸轮接触的滚子，滚子、不完全齿轮与弧形标签板组成一体，滚子与不完全齿轮轴线不重合，不完全齿轮与弧形标签板轴线重合，滚子绕不完全齿轮轴线的摆动带动不完全齿轮绕自身轴线的转动，不完全齿轮与另一齿轮外啮合并将运动传递给该齿轮，齿轮与第二个弧形标签板同轴，齿轮将运动传递给第二个弧形标签板使其绕轴线产生摆动并与胶辊表面相切，实现第二个弧形标签板均匀粘胶，逆转运动传递过程，由弧形标签板与胶辊的相切几何关系，转化为槽凸轮转角和向径。

槽凸轮廓线的具体设计方法如下：

S1、设定弧形标签板粘胶机构初始参数：胶辊与槽凸轮轴心的中心距a₁、弧形标签板摆动轴心与槽凸轮轴心的中心距a₂、弧形标签板圆心角的取值范围，弧形标签板长度l，弧形标签板粘胶机构产量P，工位数N，弧形标签板公转转速n₁，胶辊转速n₂，胶辊半径r_j，不完全齿轮与弧形标签板转轴上齿轮传动比u，滚子轴线到弧形标签板转轴轴线距离a₃；

S2、校核弧形标签板粘胶机构初始参数，计算弧形标签板几何圆形与自转轴心之间的距离，计算公式为：

式中r₁为弧形标签板曲率半径，计算公式为

若e≤0则修改a₁、a₂、三者之一，直至三个参数在其设定的取值范围内遍历；